IoT Forensic -- A digital investigation framework for IoT systems
与物联网相关的安全问题、威胁和攻击已被确定为有前途和具有挑战性的研究领域。因此，最终需要一种用于调查物联网相关犯罪的取证方法。然而，物联网给取证调查人员带来了许多挑战。这些问题包括信息的范围和种类广泛，网络之间的区分界限不明确，例如私人网络越来越多地消失在公共网络中。此外，IoT取证兴趣中的大量对象的集成以及所识别和收集的设备的相关性使得IoT设备的取证更加复杂。本文的范围是为物联网取证提供一个框架。我们旨在研究和开发该链接，以支持物联网设备的数字调查，并应对数字取证中的新挑战。我们强调关于物联网设备的数字取证的各种步骤。
2019-09-06 cs.CR cs.NI
A blockchain-based Forensic Model for Financial Crime Investigation: The Embezzlement Scenario
金融犯罪形势随着金融服务的数字化而不断发展。在这种情况下，法律和法规无法有效地应对金融等快速发展的行业，这就导致采取措施较晚，法律空白，为恶意行为者提供了一个富有成效的环境。与此同时，区块链技术及其有前途的特性，如不变性、可验证性和身份验证，增强了金融取证的机会。在本文中，我们专注于一个盗用计划，我们提供了一个法医的设计方法，其调查。此外，我们的方法的可行性和适应性可以扩展，包括对其他类型的计划的数字调查。我们提供基于智能合约的功能实现，并集成了标准化的取证流程和监管链保存机制。最后，我们讨论了区块链与金融调查之间共生关系的好处和挑战，以及未来的研究方向。
2021-07-19 cs.CR
Accountability and Forensics in Blockchains: XDC Consensus Engine DPoS 2.0
本文档介绍了XinFin DPoS 2.0，这是XinFin XDC网络的下一代去中心化共识引擎。基于最先进的BFT共识协议，此次升级将使XDC网络具有军用级的安全性和性能，同时消耗极低的资源，并将在API方面完全向后兼容。它还将为XDC网络的未来发展铺平道路。核心发明是区块链中问责制和取证的整体集成：能够直接从区块链记录中识别具有加密完整性的恶意行为者，将最新的同行评审学术研究与最先进的工程设计和实施计划相结合。
2021-08-05 cs.CR
IoTDots: A Digital Forensics Framework for Smart Environments
物联网设备和传感器已经以合作的方式被利用，以实现智能环境的概念。在这些智能设置中，由于设备与用户的日常活动之间的交互而生成了大量数据。这些数据包含有关智能环境内发生的事件和操作的有价值的取证信息，如果进行分析，可能有助于追究违反安全策略的人的责任。在本文中，我们介绍了IoTDots，一种新型的数字取证框架，用于智能环境，如灵巧家庭和智能办公室。IoTDots有两个主要组件：IoTDots-Modifier和IoTDots-Analyzer。在编译时，IoTDots-Modifier执行智能应用程序的源代码分析，检测取证相关信息，并自动插入跟踪日志。然后，在运行时，日志存储到IoTDots数据库中。之后，在进行取证调查时，IoT Dots-Analyzer会应用数据处理和机器学习技术，从设备活动中提取有价值和可用的取证信息。为了测试IoTDots的性能，我们在总共有22个设备和传感器的现实智能办公环境中测试了IoTDots。评估结果显示，IoT Dots在智能环境中检测用户活动的准确率平均超过98%，检测用户、设备和应用程序行为的准确率平均超过96%。最后，IoTDots的性能不会给智能设备带来任何开销，而给云服务器带来的开销也非常小。
2018-09-03 cs.CR
LOCARD: An Agentic Framework for Blockchain Forensics
Imperial College London（帝国理工学院）
本文提出一种新的区块链取证方法，通过LOCARD框架实现动态决策过程，结合结构化信念状态机制，展示了在跨链交易追踪中的有效性。
2026-04-05 cs.AI cs.CR
Blockchain Solutions for Forensic Evidence Preservation in IoT Environments
物联网（IoT）带来的技术发展伴随着新形式的网络攻击，这些攻击利用了物联网网络的复杂性和异构性，以及物联网设备中存在的许多漏洞。检测受损设备以及收集和保存有关物联网网络中涉嫌恶意行为的证据成为高度优先的领域。本文提出了一种基于区块链的解决方案，该解决方案专为灵巧家庭领域设计，用于收集和保存数字取证证据。该系统利用了一个私人的法医证据数据库，其中存储了捕获的证据，以及一个允许提供完整性，身份验证和不可否认性等安全服务的许可区块链，以便证据可以在法庭上使用。区块链存储证据的元数据，这对于提供上述服务至关重要，并通过智能合约与调查过程中涉及的不同实体进行交互，包括互联网服务提供商，执法机构和检察官。提出了基于区块链的解决方案的高级架构，该解决方案可以解决从物联网网络收集的取证证据的数字处理需求所带来的独特挑战。
2019-03-26 cs.CR
On the Convergence of Blockchain and Internet of Things (IoT) Technologies
物联网（IoT）技术将很快成为我们日常生活中不可或缺的一部分，以促进对过程和对象的控制和监控，并彻底改变人类与物理世界的交互方式。为了使物联网的所有功能在实践中发挥作用，需要克服一些障碍，并应对一些关键挑战。这些包括但不限于网络安全、数据隐私、能耗和可扩展性。区块链的去中心化性质及其多方面的程序提供了一种有用的机制来解决这些物联网挑战。然而，将区块链协议应用于物联网而不考虑其巨大的计算负载，延迟和带宽开销可能会导致一系列新的问题。该评论评估了我们在集成区块链和物联网技术时面临的一些主要挑战，并提供了见解和高级解决方案，这些解决方案可能会处理物联网和区块链技术的缺点和限制。
2019-03-11 cs.CR cs.DC
SoK: Blockchain Solutions for Forensics
随着信息密集型流程的数字化在当今获得动力，人们越来越关注如何应对日益严重的网络犯罪问题。为此，执法官员和安全公司使用复杂的数字取证技术来分析和调查网络犯罪。然而，多个司法管辖区的授权、互操作性问题、收集的大量证据（多媒体、文本等）涉及多个利益相关者（执法机构、安全公司等）只是阻碍采用和实施健全的数字取证方案的各种挑战中的一小部分。区块链技术最近被提出作为开发强大的数字取证机制的可行解决方案。在本文中，我们对现有的基于区块链的数字取证工具进行了概述和分类，并进一步描述了它们的主要特征。我们还对区块链技术与现有文献中提出的当前数字取证方法之间的共生关系的各种好处和挑战进行了透彻的分析。根据研究结果，我们确定了各种研究差距，并提出了未来的研究方向，预计将在数字取证领域的学者和从业者都具有重要价值。
2020-05-26 cs.CR cs.CY
A Trust Architecture for Blockchain in IoT
区块链是在物联网网络中建立信任的一种有前途的技术，其中网络节点不一定相互信任。加密散列链接和分布式共识机制确保存储在不可变区块链上的数据不会被更改或删除。然而，区块链机制并不能保证原始数据的可信度。我们提出了一个分层架构，用于提高端到端的信任，可应用于各种基于区块链的物联网应用程序。我们的架构在数据层评估传感器观测的可信度，并通过建议的数据信任和网关信誉模块在区块链层调整块验证。我们提出了性能评估的数据信任模块使用模拟室内目标定位和网关信誉模块使用端到端的区块链实现，以及定性的安全分析的架构。
2019-06-27 cs.CR cs.DC
Internet of things forensics: Challenges and Case Study
今天是物联网（IoT）时代，数以百万计的机器，如汽车，烟雾探测器，手表，眼镜，网络摄像头等正在连接到互联网。拥有远程访问能力以监控和收集数据的机器数量不断增加。这种发展一方面使人类的生活更加舒适、方便，但另一方面也带来了安全和隐私问题。然而，当物联网设备涉及犯罪现场时，这一发展也给数字调查人员带来了挑战。事实上，目前文献中的研究重点是物联网环境的安全性和隐私性，而不是物联网设备的取证获取和分析方法或技术。因此，在本文中，我们首先讨论与物联网取证相关的不同方面，然后重点讨论当前的挑战。我们还描述了物联网设备智能手表的取证方法作为案例研究。我们分析了从智能手表设备中检索到的取证工件，并讨论了与物联网取证挑战相一致的证据
2018-01-31 cs.CR
Towards Secure and Decentralized Sharing of IoT Data
由于物联网设备和平台产生和交换的数据量巨大，物联网（IoT）面临着前所未有的安全性和可扩展性挑战。其中一些挑战目前正在通过将物联网应用程序与区块链相结合来解决。然而，目前区块链支持的物联网系统只是使用区块链来存储访问控制策略，从而没有充分利用区块链技术的力量。在本文中，我们提出了一个名为Sash的新框架，该框架将物联网平台与区块链相结合，与最先进的技术相比具有许多优势。在Sash中，区块链用于存储访问控制策略并做出访问控制决策。因此，对策略和访问请求的更改都是正确实施的，并且可以公开审计。此外，我们通过利用区块链处理金融交易的能力并向数据生产者提供“按设计”报酬来设计“数据市场”。最后，我们利用一个特殊的风味基于身份的加密，以满足密码强制访问控制，同时最大限度地减少开销分发解密密钥。我们通过使用FIWARE开源物联网平台和Hyperledger Fabric框架作为区块链后端来原型化Sash。我们还评估了我们的原型的性能，并表明它在现实的部署设置中产生了可容忍的开销。
2019-08-23 cs.CR cs.DC
Trusted Wireless Monitoring based on Blockchain over NB-IoT Connectivity
从物联网（IoT）设备收集的各种排放或污染的数据，对利益相关者来说具有重要的经济价值。这使得它容易被滥用或篡改，并提出了将物联网与分布式账本技术（DLT）集成以收集，存储和保护物联网数据的需求。然而，DLT给节俭的物联网连接带来了额外的开销，并使物联网流量对称化，从而改变了物联网面向上行链路的通常假设。我们已经实现了一个平台，将DLT与基于窄带物联网（NB-IoT）的监控系统集成在一起。我们在两个用例中评估性能并讨论权衡：数据授权和实时监控。
2021-01-01 cs.CR cs.DC
Digital Forensics for IoT and WSNs
在过去的十年中，无线传感器网络（WSNs）和物联网（IoT）设备在许多领域中激增，包括能源，交通和制造等关键基础设施。因此，现在大多数日常操作都依赖于来自无线传感器或物联网设备及其操作的数据。此外，个人物联网设备被大量用于社交媒体应用，这些应用将人们以及网络域下的所有关键基础设施相互连接起来。然而，这种连通性也伴随着通过无线传感器网络和/或物联网的网络攻击数量增加的风险。虽然有一项重要的研究致力于保护WSN/IoT，但这仍然表明需要有取证机制才能进行调查和分析。特别是，了解故障后发生的情况对于许多依赖WSN/IoT应用程序的企业至关重要。因此，人们对了解WSN和IoT领域的数字取证应用有着极大的兴趣和需求。本章填补了这一空白，提供了一个全面的方式在这些新兴领域的数字取证研究和应用的概述和分类。除了分析的技术挑战，本章提供了一个调查现有的努力，从设备级到网络级，同时也指出了未来的研究机会。
2018-11-22 cs.CR
Towards Efficient Integration of Blockchain for IoT Security: The Case Study of IoT Remote Access
蓬勃发展的物联网（IoT）市场引起了网络攻击者的极大兴趣。集中式基于云的物联网服务架构在安全性、可用性和可扩展性方面存在严重限制，并且容易受到单点故障（SPOF）的影响。最近，在区块链上提供物联网服务已经成为一种趋势，以提高安全性、隐私性和可靠性。然而，区块链的高成本，低吞吐量和长延迟的缺点使其不适合物联网应用。在本文中，我们回顾了现有的基于区块链的物联网解决方案，并提出了一个有效的区块链和物联网集成框架。根据该框架，我们设计了一种新型的区块链辅助的分散式物联网远程访问系统RS-IoT，该系统具有在不依赖任何可信第三方的情况下保护物联网设备免受零日攻击的优点。通过引入由智能合约执行的激励和惩罚措施，我们的工作实现了“经济方法”，以挫败大多数旨在获得金钱收益的攻击者。我们的工作提供了一个例子，说明如何使用区块链来确保去中心化环境中服务交易的公平性，并客观地惩罚不当行为。我们通过详细的安全分析来展示RS-IoT的安全性。最后，我们通过以太坊测试网区块链上的概念验证实现来展示其可扩展性，效率和可用性。
2019-11-30 cs.CR cs.DC cs.NI
Towards the Development of Realistic Botnet Dataset in the Internet of Things for Network Forensic Analytics: Bot-IoT Dataset
物联网系统的扩散，已经看到它们成为恶意第三方的目标。为解决这一问题，需要制定切实可行的保护和调查对策。这些对策包括网络入侵检测和网络取证系统。为此，一个结构良好且具有代表性的数据集对于训练和验证系统的可信度至关重要。虽然有几个网络，但在大多数情况下，没有太多关于所使用的僵尸网络场景的信息。本文提出了一个新的数据集Bot-IoT，它包含了合法和模拟的物联网网络流量以及各种类型的攻击。我们还提出了一个现实的测试平台环境，以解决现有数据集的缺点，捕获完整的网络信息，准确的标签，以及最近和复杂的攻击多样性。最后，与现有数据集相比，我们使用不同的统计和机器学习方法评估了BoT-IoT数据集的可靠性。这项工作为允许在物联网特定网络中识别僵尸网络提供了基线。Bot-IoT数据集可以在[1]访问。
2018-11-02 cs.CR
Blockchain for the IoT: Opportunities and Challenges
区块链技术一直在改变金融行业，并在过去十年中创造了一种新的加密经济。去中心化信任和分布式账本等基本概念对于分布式和大规模物联网（IoT）应用程序来说是有希望的。然而，由于缺乏理解和固有的架构挑战，区块链在这个领域中的应用在加密货币之外的应用很少。在本文中，我们描述了物联网区块链应用的机会，并研究了构建基于区块链的物联网应用所面临的挑战。
2018-05-08 cs.CR cs.CY cs.DC
B-CoC: A Blockchain-based Chain of Custody for Evidences Management in Digital Forensics
数字取证中的一个主要问题是证据的管理。从收集证据到在法庭上利用证据，参与调查的多方可能会接触到证据，并暂时拥有这些证据。这一过程被称为监管链，必须确保证据在调查期间不被改变，尽管有多个实体拥有这些证据，以便在法庭上被接受。目前，数字证据CoC完全是手动管理的，参与链的实体需要填写随附证据的文档。在本文中，我们提出了一种基于区块链的保管链（B-CoC），以使CoC过程非物质化，从而确保收集的证据的可审计完整性和所有者的可追溯性。我们开发了一个基于以太坊的B-CoC原型，并评估了其性能。
2018-07-26 cs.CR
ForensiBlock: A Provenance-Driven Blockchain Framework for Data Forensics and Auditability
本文提出 ForensiBlock 溯源驱动区块链框架，通过 RBAC-SA 与分布式 Merkle 根实现安全访问、案件追踪和高效链下溯源检索。
2023-08-07 cs.CR
IoTScent: Enhancing Forensic Capabilities in Internet of Things Gateways
针对物联网取证中高效采集网络痕迹的需求，提出开源工具IoTScent，支持基于IEEE 802.15.4的物联网流量捕获分析，简化取证数据收集流程，可用于设备识别，推动物联网取证研究发展。
2023-10-05 cs.CR cs.NI cs.SI
Blockchain enabled fog structure to provide data security in IoT applications
物联网通过将智能设备连接到互联网，并利用所述设备生成的数据来为个人和企业提供增值服务。在这种情况下，如果数据被暴露、篡改或丢失，服务将无法正常运行。在本文中，我们从五个方面讨论物联网应用中的数据安全性：机密性、完整性、真实性、不可否认性和可用性。我们讨论了如何使用分布式账本技术来克服这些问题，并建议使用雾计算架构作为分散的计算支持来部署账本。
2019-01-15 cs.CR cs.DC
Collaborative Access Control for IoT -- A Blockchain Approach
针对物联网集中式访问控制的问题，提出基于区块链的BEAC框架，包含新型P2P基础设施、通用区块链机制及捷径方法，实验显示访问时间减少约43%。
2024-05-24 cs.CR cs.DC
Digital Twins and Blockchain for IoT Management
针对物联网管理中的安全与隐私问题，提出集成数字孪生与区块链的方法，通过智能合约管理对数字孪生的访问，实现多租户数据流定制并防止访问漏洞。
2023-09-03 cs.CR cs.DC
IoT Forensic Frameworks (DFIF, IoTDOTS,FSAIoT): A Comprehensive Study
在物联网中，数以百万计的电子产品，包括汽车、烟雾报警器、手表、眼镜、网络摄像头和其他设备，现在都连接到互联网（IoT）。除了个人在物联网领域获得的奢华和舒适，以及轻松快速地通信和获取信息的能力之外，另一个值得关注的方面是在这方面实现隐私和安全，特别是考虑到现有和新物联网设备数量的快速增长。与物联网安全相关的担忧、威胁和攻击一直被认为是一个潜在的、有问题的研究领域。这需要快速开发或创建具有物联网环境中犯罪性质的合适技术。另一方面，由于不同的位置、数据类型、使用的仪器和设备识别，刑事调查专家遇到了困难和障碍。本文对物联网的犯罪内容进行了深入的阐述。它比较了它的阶段与传统数字取证的详细阶段的相似性和差异，在处理电子犯罪中使用的框架，以及在这两种类型中使用的技术。本文介绍了数字取证领域的研究人员以前的讨论。对于物联网，这给我们带来了本文最重要的部分，这是对用于保护物联网领域通信的物联网犯罪框架的全面研究，例如数字取证调查框架（DFIF），智能环境数字取证框架（IoTDOTS），物联网取证状态获取（FSAIoT），并在其总体框架中讨论了挑战，并提供了解决方案和战略。
2022-03-24 cs.CR cs.NI
Block4Forensic: An Integrated Lightweight Blockchain Framework for Forensics Applications of Connected Vehicles
今天的车辆正在成为网络物理系统，不仅可以与其他车辆通信，还可以从车辆内的数百个传感器收集各种信息。这些发展有助于创造智能和互联（例如，自动驾驶）车辆，这些车辆将为驾驶员、制造商、保险公司和维护服务提供商提供重要信息，用于各种应用。随着自动驾驶汽车的引入，其中一个变得至关重要的应用是交通事故的法医分析。利用车辆相关数据可以在事故后的场景中找到故障方，特别是对于自动驾驶车辆。为了能够访问汽车上的各种信息，我们在所涉及的各种元素中提出了一个许可的区块链框架，以管理收集的车辆相关数据。具体来说，我们首先将车辆公钥管理（VPKI）集成到拟议的区块链中，以提供会员资格建立和隐私。接下来，我们设计了一个碎片化的分类帐，将存储与车辆相关的详细数据，如维护信息/历史记录，汽车诊断报告等。所提出的取证框架可以实现无信任，可追溯和隐私感知的事故后分析，并具有最小的存储和处理开销。
2018-07-09 cs.CR
Internet of Things Security and Forensics: Challenges and Opportunities
物联网（IoT）设想无处不在的、连接的和智能的节点在提供各种服务的同时自主交互。物联网对象的广泛分布、开放性和相对较高的处理能力使其成为网络攻击的理想目标。此外，由于许多物联网节点正在收集和处理私人信息，它们正在成为恶意行为者的数据金矿。因此，安全性，特别是检测受损节点的能力，以及收集和保存攻击或恶意活动的证据，成为成功部署物联网网络的优先事项。在本文中，我们首先介绍了物联网领域现有的主要安全和取证挑战，然后简要讨论了针对已确定的挑战发表的论文。
2018-07-27 cs.CR
Tamperproof IoT with Blockchain
我们研究了区块链的防篡改特性及其对物联网系统的有效性。特别是，我们实现了一个物联网测试平台，并在测试平台中构建了一个区块链。进行了一些防篡改实验并进行了分析，以证实区块链中的块验证过程。我们的分析和实验结果证明了区块链在确保物联网系统信任方面的防篡改能力。演示视频见[1]。
2022-08-10 cs.CR
A Trust and Reputation System for IoT Exploiting Distributed Ledger Technology
比特币的出现，以及随之而来的区块链，开启了一个去中心化的新时代。区块链使相互不信任的实体能够协同工作以实现共同目标。然而，目前的区块链技术缺乏可扩展性，这限制了它们在物联网（IoT）应用中的使用。互联网上的许多设备都具有计算和通信能力，以促进决策。这些设备将很快成为一个500亿节点的网络。此外，传感器即服务（SaaS）等新的物联网业务模式需要强大的信任和信誉系统（TRS）。在本文中，我们介绍了一种结合Tangle和区块链作为物联网TRS框架的创新分布式账本。Tangle和区块链的结合提供了前者的可维护性和后者的可扩展性。拟议的分类账可以处理大量的物联网设备交易，并促进低功耗节点的加入和贡献。采用分布式账本可以减轻许多威胁，例如粉饰攻击。结合支付和评级协议，所提出的方法为上层信誉算法提供了更干净的数据。
2021-11-26 cs.CR cs.DC
Blockchain as an IoT intermediary
区块链技术提供了一种私有、安全、透明的分散式数据交换。而且，区块链并不局限于某个特定领域，而是有着广泛的应用，可以集成到各种互联网交互系统中。例如，物联网（IoT）、供应链跟踪、电子健康记录（EHR）、数字取证、身份管理、无信任支付和其他关键业务要素都将从其实施中受益。以太坊2.0、Polkadot、Cardano和其他Web 3.0技术等下一层解决方案为开发人员提供了多功能性。此外，这些平台在开发过程中使用了类似于标准传统软件的智能合约，但为最终用户提供了关键实用程序，如在线钱包、具有透明规则的安全数据。区块链在教育技术（EduTech）领域受到了广泛关注，因为它旨在实现一个更加透明和多用途的教育系统。除了定义如何注册、收集和处理数据的智能合约技术之外，区块链还可以用作移动使用的物联网中介。因此，我们实施了一个由区块链技术驱动的教育学习平台，以研究在工业和学术环境中的可行性。本质上，这是一个适合移动平台的Web应用程序，并连接到区块链进行关键数据交换。在本文中，我们想强调区块链技术在多个领域的潜力，以及真正理解传统集中式软件解决方案的可破坏性的基本原则的必要性。
2021-12-15 cs.CR cs.DC
Security of IoT Device: Perspective Forensic/Anti-Forensic Issues on Invalid Area of NAND Flash Memory
基于NAND闪存的物联网设备可能仍然会在无效区域中留下原始个人数据，即使数据已被删除。本文提出了由NAND闪存引起的非托管块中残留原始数据的取证问题，并介绍了在无效区域中安全删除此类数据的方法。我们还提出了一种基于单元计数信息执行的安全删除验证技术，该单元计数信息是指个人数据和存储在块中的数据之间的位差。考虑纠错能力来确定根据单元计数信息的验证技术的通过/失败。由于去识别的取证问题是大数据行业的一个重要主题，严重隐私泄露的威胁加上我们防止这些攻击的建议将被证明是未来关键的技术需求。
2022-08-02 cs.AR cs.CR
STITCHER: Correlating Digital Forensic Evidence on Internet-of-Things Devices
物联网（IoT）设备的日益普及给数字取证调查人员和执法机构带来了新的挑战，因为他们需要在这些新平台上调查网络犯罪。然而，还没有正式的研究来记录调查人员面临的实际挑战以及现有工具是否有助于他们的工作。鉴于物联网设备的众多证据来源，数字取证证据中的相关性和一致性问题等先前问题也已成为一个紧迫的问题。基于这些观察结果，我们与来自公共和私营部门的39名数字取证调查人员进行了一项用户研究，以记录他们在传统和物联网数字取证中面临的挑战。我们还创建了一个工具STITCHER，用于解决调查人员在处理物联网数字取证调查时面临的技术挑战。我们模拟了一个模仿复杂网络犯罪分子的物联网犯罪，并邀请我们的用户研究参与者使用STITCHER来调查犯罪。我们的研究结果证实了STITCHER的有效性，96.2%的用户表示STITCHER帮助他们处理了犯罪，61.5%的用户使用STITCHER的全部功能完全解决了犯罪。
2020-09-11 cs.CR
PoAh: A Novel Consensus Algorithm for Fast Scalable Private Blockchain for Large-scale IoT Frameworks
在当今的互联世界中，资源受限的设备被部署用于传感和决策应用，从智能城市到环境监测。这些资源受限的设备被连接起来，以创建通常被称为物联网（IoT）、雾计算和边缘计算的实时分布式网络。区块链在这些领域中获得了很大的兴趣，通过忽略集中式依赖来保护系统，其中工作量证明（PoW）在使整个安全解决方案分散化方面发挥着至关重要的作用。由于设备的资源限制，PoW不适合基于区块链的安全解决方案。本文提出了一种新的共识算法，称为认证证明（PoAh），它引入了一种加密认证机制，以取代PoW资源受限的设备，并使区块链应用程序特定。因此，PoAh既适合私有区块链，也适合许可区块链。此外，PoAh不仅保护了系统，还保持了系统的可持续性和可扩展性。所提出的共识算法的理论评估在仿真场景中，并在实时硬件测试床，以验证其性能。最后，讨论了PoAh及其在物联网和边缘计算场景中与区块链的集成。所提出的PoAh虽然在有限的计算机资源（例如像Raspberry Pi这样的单板计算设备）中运行，但延迟大约为3秒。
2020-01-21 cs.CR cs.DC
Optimizing IoT Intrusion Detection with Tabular Foundation Models for Smart City Forensics
Zayed University（扎耶德大学）；Higher Colleges of Technology（高等技术学院）
本文提出基于Transformer的基础模型TabPFNv2.5，在智慧城市取证中实现比随机森林更快的推理速度和更高的检测准确率，通过混合管道提升物联网入侵检测效率。
2026-04-13 cs.CR
IoTChain: A Three-Tier Blockchain-based IoT Security Architecture
IoTChain提出了一种基于区块链的物联网安全架构，旨在实现身份认证、访问控制、隐私保护等核心功能，并通过性能评估验证其在物联网部署中的实用性。
2026-01-07 cs.CR
Ransomware: Analysis and Evaluation of Live Forensic Techniques and the Impact on Linux based IoT Systems
本文研究了实时取证技术在Linux勒索软件中的应用与系统影响，发现网络犯罪分子正弃用RSA和AES以增加取证难度，为评估早期阶段对IoT行业的影响提供了基础。
2024-03-26 cs.CR
ChainSplitter: Towards Blockchain-based Industrial IoT Architecture for Supporting Hierarchical Storage
快速发展的工业物联网（IIoT）技术为构建大规模系统将众多异构设备连接到互联网提供了一个充满希望的机会。大多数现有的IIoT基础设施都是基于集中式架构，这更容易管理，但无法有效支持多方之间不可变和可验证的服务。区块链技术为大规模IIoT基础设施提供了许多所需的功能，例如去中心化、可信赖性、可跟踪性和不可变性。本文提出了一种基于区块链的IIoT架构，以支持不可变和可验证的服务。然而，当将区块链技术应用于IIoT基础设施时，所需的存储空间对资源受限的IIoT基础设施提出了挑战。为了解决存储问题，本文提出了一种分层的区块链存储结构，\textit{ChainSplitter}。特别是，所提出的架构具有分层存储结构，其中大部分区块链存储在云中，而最新的区块存储在各个IIoT网络的覆盖网络中。所提出的架构通过两个连接器（\textit{blockchain connector}和\textit{cloud connector}）将本地IIoT网络、区块链覆盖网络和云基础设施无缝绑定在一起，以构建分层区块链存储。覆盖网络中的区块链连接器从IIoT网络中生成的数据构建区块链中的区块，云连接器解决覆盖网络和云之间的区块链同步问题。我们还提供了一个案例研究，以展示在实际工业物联网案例中提出的分层区块链存储的效率。
2019-10-02 cs.CR cs.DC
Redactable Blockchain Solutions for IoT: A Review of Mechanisms and Applications
本文综述了面向物联网的可编辑区块链机制与应用，分析不可篡改性与数据保护法律之间的冲突，识别关键挑战与机遇，并梳理多种编辑机制及物联网应用案例。
2024-06-26 cs.CR
Towards Developing Network forensic mechanism for Botnet Activities in the IoT based on Machine Learning Techniques
物联网是一个互联的日常物品网络，这些物品被称为已经增强了一小部分计算能力的东西。最近，物联网受到各种不同僵尸网络活动的影响。由于僵尸网络多年来一直是造成严重安全风险和经济损失的原因，现有的网络取证技术无法识别和跟踪僵尸网络当前复杂的方法。这是因为商业工具主要依赖于基于签名的方法，无法发现新形式的僵尸网络。在文献中，有几项研究使用机器学习ML技术来训练和验证用于定义此类攻击的模型，但它们仍然会产生很高的误报率，并面临调查僵尸网络轨迹的挑战。本文研究了ML技术在开发基于网络流标识符的网络取证机制中的作用，该机制可以跟踪僵尸网络的可疑活动。使用UNSW-NB 15数据集的实验结果表明，具有流标识符的ML技术可以有效地检测僵尸网络攻击及其跟踪。
2017-11-08 cs.CR
Securing Blockchain-based IoT Systems with Physical Unclonable Functions and Zero-Knowledge Proofs
该研究提出在Hyperledger Fabric环境中集成PUFs与ZKPs的安全框架，用于区块链物联网系统的设备识别、隐私认证与交易处理，验证了其可行性、性能与抗攻击能力，提供了综合安全解决方案。
2024-05-20 cs.CR cs.DC cs.NI
A Survey of Electromagnetic Side-Channel Attacks and Discussion on their Case-Progressing Potential for Digital Forensics
物联网（IoT）设备的日益普及使得它们与数字取证调查的相关性在可预见的未来将不可避免地增加。由各种供应商生产的这些设备通常具有有限的用于通信的标准接口，诸如USB端口或WiFi/蓝牙无线接口。与此同时，随着对用户数据的安全性和隐私性的日益关注，内置加密在消费级计算设备中变得越来越普遍，物联网设备也不例外。在这种情况下，数字取证调查面临着重大挑战，需要分析来自物联网设备的数据。这项工作探讨了电磁（EM）侧信道分析文献，旨在协助物联网设备的数字取证调查。EM侧信道分析是一种使用无意电磁发射来窃听计算设备的操作和数据处理的技术。EM侧信道方法的非侵入性使其成为协助数字取证调查的可行选择，因为这些攻击要求并且必须导致对目标设备的任何修改。讨论了各种EM侧信道分析攻击技术的文献-根据其在物联网设备调查场景中的适用性进行选择。从背景研究中获得的洞察力用于确定物联网设备数字取证分析技术的未来应用前景-可能会推动各种目前受阻的数字调查。
2019-03-18 cs.CR
A Digital Forensics Investigation of a Smart Scale IoT Ecosystem
将物联网（IoT）生态系统引入个人家庭和企业，促使人们认为这种生态系统包含残留数据，这些数据可以在法庭诉讼中用作数字证据。然而，物联网生态系统的取证检查为数字取证社区带来了许多调查问题。其中一个问题是，指导保存和分析这些生态系统剩余数据的实用程序和技术有限。专注于iHealth Smart Scale生态系统的详细案例研究，我们提出了一个实用技术的实证演示，以恢复智能规模生态系统内不同证据源的残留数据。我们还记录了可以从智能规模生态系统中恢复的工件，这可以为数字（法医）调查提供信息。这项研究的发现为未来研究开发适合从物联网生态系统中提取和检查剩余数据的过程和技术奠定了基础。
2021-09-12 cs.CR cs.CY
IoT Analytics and Blockchain
物联网（IoT）正在通过将日常使用的设备（Things）互连并使其智能化的想法来彻底改变人类生活。通过在设备之间建立通信网络，物联网系统有助于自动化任务，并使其高效和强大。通过网络连接的传感器和物理世界涉及大量数据。数据汇集和共享具有通过网络被窃取和操纵的严重威胁。物联网系统中这些不充分的数据安全和隐私问题引发了人们对维护物联网数据身份验证的担忧。区块链是一种抗诱惑的分类账，已成为提供安全功能的可行替代方案。具有分散结构的区块链技术可以帮助解决物联网结构问题，并防止单点故障。在提供强大的安全功能的同时，区块链还面临着物联网环境中的各种关键挑战。本文介绍了一项关于最先进的区块链技术的调查，重点关注物联网应用。通过区块链协议和数据结构，概述了物联网应用程序以及可能的改进和修改。
2021-12-26 cs.CR
Blockchain Technology: Introduction, Integration and Security Issues with IoT
区块链主要用于与加密货币比特币的开采有关的安全交易。本文讨论了区块链技术及其组件的基本概念，如区块头，交易，智能合约等。区块链使用分布式数据库，因此本文还解释了分布式区块链相对于集中式数据库的优势。根据应用程序的不同，区块链大致分为两类：Permissionless和Permissioned。本文也对这两个范畴进行了阐述。此外，它还涵盖了共识机制及其工作，以及以太坊平台的概述。区块链技术已被证明是为物联网设备提供安全性的显着技术之一。已经给出了区块链如何对物联网设备有用的说明。还说明了一些应用程序，以解释区块链与物联网的工作。
2021-01-26 cs.CR
EdgeChain: An Edge-IoT Framework and Prototype Based on Blockchain and Smart Contracts
新兴的物联网（IoT）面临着重大的可扩展性和安全挑战。一方面，物联网设备是“弱”的，需要外部的帮助。边缘计算提供了一个有前途的方向，解决了集中式云计算在扩展大量设备方面的不足。另一方面，物联网设备由于资源限制，面对恶意黑客也相对“脆弱”。新兴的区块链和智能合约技术为物联网和边缘计算带来了一系列新的安全功能。在本文中，为了应对这些挑战，我们设计并原型化了一个基于区块链和智能合约的边缘物联网框架“EdgeChain”。其核心思想是集成一个许可的区块链和内部货币或“硬币”系统，将边缘云资源池与每个物联网设备的帐户和资源使用以及物联网设备的行为联系起来。EdgeChain使用基于信用的资源管理系统来控制物联网设备可以从边缘服务器获得多少资源，基于预先定义的优先级，应用程序类型和过去行为的规则。智能合约用于执行规则和策略，以不可否认和自动化的方式规范物联网设备行为。所有的物联网活动和交易都被记录到区块链中，以进行安全的数据记录和审计。我们实现了一个EdgeChain原型，并进行了大量的实验来评估这些想法。结果表明，在获得区块链和智能合约的安全性优势的同时，将它们集成到EdgeChain的成本在合理和可接受的范围内。
2018-06-16 cs.CR cs.DC cs.NI
SCALHEALTH: Scalable Blockchain Integration for Secure IoT Healthcare Systems
本研究提出SCALHEALTH，一种基于Hyperledger Fabric的区块链方案，结合认证、IPFS和NFT，通过双区块链（健康与金融）实现安全、去中心化的物联网医疗系统，模拟显示性能优于常规方案。
2024-03-12 cs.CR cs.DC
DeepFake Forensics AI: A Multi-Modal Detection and Blockchain-Anchored Evidence Management Platform
Department of Computer Science（计算机科学系）；Providence Women's College（普罗维登斯女子学院）；University of Calicut（卡利卡特大学）
提出一个统一平台，通过训练四种神经网络检测图像、视频和音频中的合成媒体，并利用以太坊区块链实现证据的不可篡改存储与管理。
2026-05-28 cs.CR cs.CV
LiFeChain: Lightweight Blockchain for Secure and Efficient Federated Lifelong Learning in IoT
The University of Hong Kong（香港大学）；Simon Fraser University（西蒙菲莎大学）
LiFeChain通过轻量区块链技术，结合PoMC共识与Seg-ZA仲裁，有效提升物联网中联邦终身学习的安全性与效率，减少延迟和存储开销。
2026-03-30 cs.CR cs.DC
Enhancing network forensics with particle swarm and deep learning: The particle deep framework
物联网智能事物的普及程度正在上升，这是由于它们提供的自动化及其对生产力的影响。然而，事实证明，物联网设备容易受到成熟的和新的物联网特定攻击载体的攻击。在本文中，我们提出了粒子深度框架，这是一种用于物联网网络的新网络取证框架，它利用粒子群优化来调整深度MLP模型的超参数并提高其性能。PDF使用Bot-IoT数据集进行训练和验证，Bot-IoT数据集是一个当代网络流量数据集，结合了正常的物联网和非物联网流量以及众所周知的僵尸网络相关攻击。通过实验，我们表明深度MLP模型的性能得到了极大的提高，准确率达到99.9%，误报率接近0%。
2020-05-02 cs.CR cs.NE
Secure Cross-Chain Provenance for Digital Forensics Collaboration
本文提出首个面向数字取证与溯源的跨链解决方案 ForensiCross，通过 BridgeChain 和专用通信协议实现跨机构区块链的安全信息共享、访问控制与溯源捕获，并在安全性和节点效率上表现优异。
2024-06-17 cs.CR cs.SI
A PLS blockchain for IoT applications: protocols and architecture
本文提出了一种用于本地物联网网络的许可区块链的架构和协议套件。该架构基于密封的定序器和运行（后量子）Guy Fawkes协议的雾服务器。区块链的区块与任何用户数据和有效性证明一起存储在联网的内容可寻址存储中。我们认为，尽管资源有限，但典型的物联网设备可以直接使用我们的区块链协议，而无需可信的中介。这包括发布和监控交易以及没有明确公钥的链下（后量子）紧急通信。关键词：区块链，Guy Fawkes协议，后量子，HORS-OTS，LoRa，并发传输
2020-08-14 cs.CR
BlendCAC: A BLockchain-ENabled Decentralized Capability-based Access Control for IoTs
物联网（IoT）的普及允许异构嵌入式智能设备在有或没有人工干预的情况下协作地提供智能服务。在利用大规模基于物联网的应用（如智能电网或智能城市）的同时，物联网也引发了对隐私和安全的更多关注。在物联网面临的最大安全挑战中，访问授权对于资源共享和信息保护至关重要。当今访问控制（AC）的一个弱点是集中式授权服务器，它可能是性能瓶颈或单点故障。在本文中，BlendCAC，一个基于区块链的分散能力的AC被提出用于物联网的安全性。BlendCAC旨在对大规模物联网系统中的设备、服务和信息进行有效的访问控制。基于区块链网络，提出了一种用于访问权限传播的能力委托机制.提出了一种基于身份的能力令牌管理策略，该策略利用智能合约进行访问授权的注册、传播和撤销。在提出的BlendCAC方案中，物联网设备是自己的主人，可以控制自己的资源，而不是由集中式机构进行监督。在Raspberry Pi设备和本地私有区块链网络上实施和测试，我们的实验结果证明了所提出的BlendCAC方法的可行性，可以为物联网系统提供分散，可扩展，轻量级和细粒度的AC解决方案。
2018-04-24 cs.CR cs.DC cs.NI
Forensic Investigation of P2P Cloud Storage: BitTorrent Sync as a Case Study
云计算已被视为物联网（IoT）的技术使能器。为了确保最有效地收集基于物联网的证据，法医从业人员必须对来自不同云服务的人工制品有一个当代的理解。在本文中，我们试图确定使用BitTorrent Sync 2.0版的数据残留。我们使用运行Windows 8.1，Mac OS X Mavericks 10.9.5，Ubuntu 14.04.1 LTS，iOS 7.1.2和Android KitKat 4.4.4的移动和计算机设备进行研究的结果表明，可以恢复与安装，卸载，登录，注销和文件同步相关的人工制品，这是物联网取证的潜在来源。我们还提出了一个司法健全的调查方法BitTorrent同步。
2017-07-15 cs.CR
Discovering Persistent Behavioural Patterns for Interpretable Blockchain Forensics
Griffith University（格里菲斯大学）；Australian Catholic University（澳大利亚天主教大学）
该研究提出一种可扩展、应用无关的区块链行为模式发现框架，结合两步嵌入与可解释分析，可在以太坊超3000万笔交易中发现常规与恶意模式，支持区块链取证等应用。
2026-08-14 cs.CR cs.LG
Securing IoT Applications using Blockchain: A Survey
物联网（IoT）已成为自动化和智能计算背后的指导技术。物联网系统的主要问题之一是缺乏隐私和安全保护计划来控制访问和确保数据的安全性。大多数安全问题是由于物联网系统的集中式架构而出现的。另一个问题是缺乏适当的身份验证和访问控制方案来限制对物联网设备生成的信息的访问。因此，出现的问题是如何确保设备或通信节点的身份。在无信任环境中安全操作的答案将我们带到了区块链的分散解决方案。在物联网和区块链的融合领域一直在进行大量研究，并在解决物联网领域的一些重大问题方面取得了一些显着进展。这项工作回顾了物联网环境中的挑战和威胁，以及与区块链的集成如何解决其中的一些问题。
2020-06-05 cs.CR
A Survey on the Applications of Blockchains in Security of IoT Systems
物联网（IoT）已经通过将智能设备集成在一起，为客户提供高质量的服务，改变了我们的日常生活。这些设备集成在一起形成一个网络，通过这个网络可以产生、传输和共享大量数据。一个关键问题是这样一个复杂平台的安全性和完整性，以确保这些基于物联网的系统的可持续性和可靠性。区块链是一种新兴技术，它已经展示了其独特的功能和能力，适用于不同的问题和应用领域，包括基于物联网的系统。这份调查报告回顾了区块链在物联网环境中的适应性，以说明该技术如何能够解决连接到物联网系统的设备的集成和安全问题。这项调查的创新之处在于，我们提出了一项基于物联网数据的集成方法和安全问题的调查，并讨论了区块链在这些问题中的作用。
2021-12-17 cs.CR
